Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pemberian macam pH media, penggoyangan serta pemberian ekstrak daun sirih berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan Fusarium sp. Hasil sidik ragam dapat dilihat pada Tabel 2.
Pertumbuhan Diameter Koloni Fusarium sp. pada Media PDA dengan Beberapa Tingkatan pH
Penelitian menunjukan bahwa derajat kemasaman (pH) pada media PDA memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. Tabel 2 menyajikan pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. per hari.
12
Tabel 2 Hasil uji Duncan pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. pada media PDA dengan beberapa tingkatan pH
Perlakuan pH media
Diameter koloni (cm) hari ke1
1 2 3 4 5 6 7 kontrol (6.8) 0.7667a 1.917a 2.9833a 4.02 a 5.27a 6.867a 8.00a 2 0.000d 0.000d 0.000d 0.00c 0.00c 0.000c 0.00c 4 0.5167b 1.433b 2.4667b 4.24a 5.30a 6.367a 7.30a 6 0.4333c 1.150c 1.9167c 2.6b 3.53b 3.537b 5.52b 8 0.7000a 1.833a 2.7500ab 3.42b 4.63ab 6.083a 7.50a 1) Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan berbeda nyata pada
selang kepercayaan 95% berdasarkan uji jarak berganda Duncan
Pertumbuhan miselia pada media PDA terbaik terdapat pada media PDA kontrol (6.8) diikuti oleh pertumbuhan pada media PDA pH 8, pH 4 dan pH 6. Pengamatan terbaik untuk pertumbuhan miselia dilihat dari diameter isolat yang dapat memenuhi cawan petri terlebih dahulu. Jangka waktu yang dibutuhkan untuk pertumbuhan miselia Fusarium sp. pada media pH kontrol sampai memenuhi cawan petri adalah selama 7 hari. Koloni pada perlakuan pH 4, pH 6 dan pH 8 mengalami pertumbuhan yang lebih lambat. Pada ketiga perlakuan pH tersebut miselia tidak dapat memenuhi cawan petri. Pada perlakuan pH 2 diameter koloni Fusarium sp. tidak bertambah, tetapi Fusarium sp. tetap tumbuh, hal ini ditandai dengan adanya bintik-bintik berwarna pink dan berkelompok. Koloni Fusarium sp. pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3 penampakan mikrograf dari Fusarium sp.
Gambar 2 Koloni Fusarium sp. setelah diinkubasi selama 7 hari pada media PDA dengan beberapa tingkatan pH
Gambar 3 Mikrograf Fusarium sp. (a) hifa; (b) mikrokonidia; (c) makrokonidia Mikrokonidia Fusarium sp. mempunyai bentuk yang sama atau berbeda dengan makrokonidia, yang bentuknya sama mempunyai ukuran yang lebih kecil dan mempunyai sekat yang lebih sedikit. Sedangkan yang berbentuk berbeda,
13 dapat bulat, bulat telur, berbentuk ginjal, lanset dan sebagainya. Konidia dibentuk pada miselium yang lepas, di atas pseudoparenkim atau pada sporodokium. Konidia atau hifa berwarna kelabu, dapat biru, kuning, cokelat, lembayung atau merah (Semangun 2006). Selain itu Menurut Semangun (2004), fungi ini membentuk miselium bersekat dan dapat tumbuh dengan baik pada bermacam-macam medium agar.
Pertumbuhan suatu fungi dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain oksigen, karbondioksida dan pH (Stakman dan Harrar 1957). Menurut Sarles et al. (1956), semua mikroorganisme mempunyai pH optimum, dimana mereka dapat tumbuh baik, serta pH minimum dimana sebagian besar reaksinya asam yang membuat pertumbuhan mereka akan terhambat. Sebagian besar pH maksimum reaksinya adalah alkali atau basa yang memungkinkan mereka tumbuh.
Hasil pengukuran pH pada media PDA ini menunjukan Fusarium sp. tumbuh baik pada media PDA kontrol diikuti pada media PDA pH 8, pH 4, pH 6, dan pH 2. Hasil percobaan ini menunjukan Fusarium sp. tumbuh baik pada media dengan kisaran pH 4–8 sedangkan pada pH 2 diameter koloni Fusarium sp. tidak bertambah tetapi Fusarium sp. tetap tumbuh, hal ini terjadi karena kondisi pH pada medi PDA yang terlalu asam. Menurut Walker (1957), fungi F.oxysporum penyebab layu pada tanaman tomat tumbuh baik pada medium dengan kisaran pH 3.6-8.4. Booth (1971) menjelaskan bahwa pH yang digunakan dalam pembiakkan F.oxysporum adalah 6.5-7.0.
Hidayat (2005) menjelaskan bahwa pengaruh pH adalah pada aktivitas enzim. Pemecahan molekul kedalam ion-ion pada membran permeabel dipengaruhi juga oleh pH. Sebagai contoh ada beberapa kasus suatu spesies fungi dilaporkan tidak dapat memanfaatkan suatu zat tertentu, tetapi studi lebih lanjut menunjukkan bahwa pH optimum dapat membuat zat tersebut melewati membran kemudian dimanfaatkan oleh fungi. Selain itu pH mempunyai efek terhadap proses metabolik, sehingga fungi mampu menggunakan zat tertentu untuk mendapatkan kebutuhan nutrisinya.
Pertumbuhan Biomassa Miselia Fusarium sp. pada media PDB dengan Beberapa Tingkatan pH
Hasil penelitian menunjukan bahwa derajat kemasaman (pH) memberikan pengaruh nyata terhadap biomasaa Fusarium sp. Tabel 3 menyajikan bobot kering miselium yang telah diinkubasi selama 7 hari pada media PDB.
Tabel 3 Hasil uji Duncan bobot biomassa Fusarium sp. pada media PDB dengan beberapa tingkatan pH
Perlakuan pH media Bobot biomassa (g)1
kontrol (6.25) 0.12500b
2 0.0700d
4 0.14400a
6 0.12967b
8 0.10700c
1) Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan berbeda nyata pada selang kepercayaan 95% berdasarkan uji jarak berganda Duncan
14
Hasil penelitian menunjukan bahwa derajat kemasaman (pH) memberikan pengaruh nyata terhadap biomasaa Fusarium sp. Hasil pengamatan pertumbuhan biomassa diperoleh bahwa Fusarium sp. tumbuh optimum pada pH 4 diikuti pada pH 6, pH kontrol 6.25, pH 8 dan pH 2. Ramli (1997) menyatakan bahwa pH optimum untuk pertumbuhan F.proliferatum adalah 5.5 dan untuk F.moniliforme adalah pH 7. Hal ini sama dengan pada media padat, dimana pada media padat Fusarium sp. tumbuh baik pada kisaran pH 4-8. Biomassa Fusarium sp. pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar 4 Biomassa Fusarium sp. setelah diinkubasi selama 7 hari pada media PDB dengan tingkatan pH
Gambar 5 Biomassa Fusarium sp. setelah disaring dan dioven selama 24 jam pada beberapa tingkatan pH
Menurut Moore (1972), pengaruh pH terhadap pertumbuhan ada dua. Pengaruh yang pertama adalah terdapatnya ion logam. Ion logam ini dapat berbentuk kompleks dan pada tingkat pH tertentu sulit dipecahkan/diuraikan. Pengaruh kedua adalah pada permeabilitas sel yang dapat berubah pada tingkat kemasaman atau kebasaan yang berbeda. Akibatnya yang terutama dapat terlihat pada senyawa-senyawa yang mengalami ionisasi. Penjelasan yang mungkin adalah pada pH rendah membran protoplasma menjadi dipenuhi dengan ion hidrogen, sehingga aliran kation-kation yang esensial terhambat, sebaliknya pada pH tinggi membran protoplasma dipenuhi dengan ion hidroksil dengan demikian akan menghambat aliran anion-anion yang esensial. Pada pH rendah asam ρ -aminobenzoik berada sebagai asam bebas, selain itu pH rendah merupakan kondisi yang baik untuk pengambilan vitamin. Pada pH 6 membutuhkan delapan kali lebih banyak asam ρ-aminobenzoik dibanding pada pH 4 untuk mendukung pertumbuhan fungi.
Selanjutnya Moore (1972) menjelaskan bahwa konsentrasi ion hidrogen eksternal dapat mempengaruhi pH sel, yang dapat menyebabkan perubahan aktivitas enzim. Enzim tidak dapat aktif pada pH yang ekstrim, tetapi mereka mempunyai tingkat pH optimum yang berbeda untuk aktivitasnya. Beberapa aktif pada larutan asam lemah dan sebagian aktif pada larutan basa lemah. Derajat kemasaman (pH) optimum untuk enzim adalah antara pH 4.0-8.0 dan pH yang
15 tidak menguntungkan dapat mengubah kemampuan normal dari sel. Giffin (1981) menjelaskan bahwa pH sebagian besar berpengaruh pada unsur-unsur medium. Pengaruh yang nyata yaitu pada aktivitas metabolisme pada bagian-bagian dinding sel dan bagian permukaan membran luar. Di samping itu pH medium biasanya berubah 0.2-0.4 ketika di otoklaf.
Pertumbuhan Biomassa Miselia Fusarium sp.
pada media PDB dengan Beberapa Tingkatan Penggoyangan Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian perlakuan penggoyangan memberikan pengaruh nyata terhadap biomassa Fusarium sp.
Tabel 4 Hasil uji Duncan bobot biomassa Fusarium sp. pada Media PDB dengan beberapa tingkatan penggoyangan
Perlakuan penggoyangan Bobot biomassa (g)1
kontrol ( 0 rpm) 0.04333c
50 rpm 0.09400b
100 rpm 0.12233a
150 rpm 0.057c
1) Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan berbeda nyata pada selang kepercayaan 95% berdasarkan uji jarak berganda Duncan
Hasil pengamatan pertumbuhan biomassa diperoleh bahwa Fusarium sp. tumbuh lebih baik pada kecepatan penggoyangan sebesar 100 rpm, diikuti oleh kecepatan penggoyangan sebesar 50 rpm, 150 rpm dan terakhir kontrol (0 rpm). Biomassa Fusarium sp. pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6 Biomassa Fusarium sp. setelah diinkubasi selama 7 hari pada media PDB dengan tingkatan penggoyangan (a) kontrol (0 rpm); (b) 50 rpm; (c) 100 rpm; (d) 150 rpm
Gambar 7 Biomassa Fusarium sp. setelah disaring dan dioven selama 24 jam (a) kontrol (0 rpm); (b) 50 rpm; (c) 100 rpm; (d) 150 rpm
Hasil pemberian penggoyangan terhadap pertumbuhan biomassa Fusarium sp. menunjukkan bahwa bobot biomassa pada media yang diberi penggoyangan
16
lebih tinggi dibandingakan dengan media tanpa penggoyangan. Tingkat penggoyangan 100 rpm memberikan bobot biomassa Fusarium sp. tertinggi. Bobot biomassa tertinggi yaitu pada tingkat penggoyangan 50 rpm, selanjutnya 150 rpm, dan 0 rpm (tanpa penggoyangan). Menurut Booth (1971), untuk meningkatkan sporulasi F.oxysporum dapat digunakan shaker selama empat hari.
Pemberian penggoyangan pada media cair berhubungan dengan pemberian aerasi. Stakman dan Harrar (1957) menjelaskan bahwa sebagian besar patogen tanaman adalah aerob dan oleh karena itu persediaan oksigen yang cukup diperlukan agar pertumbuhannya maksimum. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada tingkat penggoyangan 100 rpm dan 50 rpm dihasilkan bobot biomssa yang tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa Fusarium sp. tumbuh dengan baik, namun pada kecepatan penggoyangan 150 rpm dan 0 rpm (tanpa penggoyangan) bobot biomassa mengalami penurunan. Menurut Hidayat (2005), komponen udara yang paling banyak digunakan adalah oksigen dan karbondioksida. Fungi merupakan spesies aerobik dan oksigen cukup diperlukan untuk pertumbuhan miselia, namun tetap memiliki ambang batas untuk pertumbuhan yang optimal.
Pengujian Pengaruh Ekstrak Daun Sirih (EDS) terhadap Pertumbuhan Diameter Koloni Fusarium sp.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak daun sirih memberikan pengaruh nyata terhadap pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. Meskipun demikian pertumbuhan diameter koloni yang terjadi dalam setiap unit percobaan cukup beragam, dimana beragam dalam hal ukuran diameter koloni maupun hari pertumbuhan.
Pada hari ke 1, diperoleh bahwa Fusarium sp. tumbuh baik dan tumbuh cepat pada perlakuan kontrol (konsentrasi 0%). Sama halnya pada pengamatan hari ke 1, pengamatan hari ke 2 sampai hari ke 7 Fusarium sp. dapat memenuhi cawan petri, yang menunjukkan bahwa pertumbuhan koloni Fusarium sp. lebih cepat pada perlakuan kontrol dibandingkan dengan ekstrak daun sirih konsentrasi 10%, 20%, 30% dan 40%. Pada hari pertama, pertumbuhan Fusarium sp. terjadi hanya pada perlakuan kontrol dan konsentrasi 10 %. Pertumbuhan Fusarium sp. pada ekstrak daun sirih konsentrasi 20% terjadi pada hari ke 3, sedangkan pada konsentrasi 30% dan 40% koloni baru tumbuh pada hari ke 4. Tabel 5 menyajikan pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. per hari.
Tabel 5 Hasil uji Duncan pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. pada pengujian ekstrak daun sirih (EDS)
Perlakuan Ekstrak EDS
Diameter koloni (cm) hari ke1
1 2 3 4 5 6 7 kontrol (0%) 0.717a 1.683a 2.667a 3.9333a 4.817a 6.4333a 8.00a 10% 0.583b 1.283b 2.000b 3.0000b 4.333b 5.2500b 6.45b 20% 0.000c 0.000c 3.17c 1.3333c 2.233c 2.6833c 4.30c 30% 0.000c 0.000c 0.000d 0.3500d 0.983d 1.7333d 2.32d 40% 0.000c 0.000c 0.000d 0.2667d 0.717d 1.2667e 1.58e 1) Angka yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menyatakan berbeda nyata pada
17 Hasil pengamatan menunjukan pertumbuhan miselia dengan pemberian ekstrak daun sirih terbaik adalah pada perlakuan kontrol, diikuti oleh pertumbuhan miselia pada perlakuan ekstrak daun sirih konsentrasi 10%, konsentrasi 20%, konsentrasi 30%, dan terakhir konsentrasi 40%. Dilihat dari pertumbuhan miselia Fusarium sp., pemberian ekstrak daun sirih berpengaruh nyata untuk menghambat pertumbuhan Fusarium sp. Semakin besar konsentrasi ekstrak daun sirih, pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. semakin terhambat. Koloni Fusarium sp. pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8 Koloni Fusarium sp. setelah diinkubasi selama 7 hari dengan beberapa tingkatan konsentrasi ekstrak daun sirih
Pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. terjadi pada setiap unit percobaan dengan diameter koloni yang berbeda. Pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. pada perlakuan kontrol (konsentrasi 0%) menunjukkan pertumbuhan yang tercepat, sementara pemberian ekstrak daun sirih dengan berbagai konsentrasi menunjukan pertumbuhan yang lebih lambat, dan konsentrasi ekstrak daun sirih 40% menunjukkan kemampuan untuk menghambat pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp. yang terbaik. Hal ini membuktikan bahwa pemberian ekstrak daun sirih dapat menghambat pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp., dimana semakin tinggi konsentrasi daun sirih, semakin lambat pula pertumbuhan miselia Fusarium sp.
Daun sirih secara umum telah dikenal masyarakat sebagai bahan obat tradisional. Penggunaan daun sirih adalah sebagai pestisida. Kata pestisida berasal dari kata pest, yang berarti hama dan cida yang berarti pembunuh. Pestisida adalah substansi kimia yang digunakan untuk membunuh atau mengendalikan berbagai hama dan penyakit tanaman, termasuk penyakit yang disebabkan oleh bakteri (Sudarmo 1991). Seperti halnya antibiotik, daun sirih juga mempunyai antibakteri. Kemampuan tersebut karena adanya berbagai zat yang terkandung di dalamnya. Daun sirih mengandung 4,2 % minyak atsiri yang sebagian besar terdiri dari kavikol parallyphenol turunan dari kavika betel. Isomer Euganol allypyrocatechine, Cineol methil euganol dan Caryophyllen, kavikol, karvakol, estagol, terpenin (Sastroamidjojo 1997). Menurut Prayogo dan Sutardi (1991) penggunaan daun sirih sebagai obat mempunyai dasar yang kuat karena adanya kandungan minyak atsiri yang mempunyai komponen fenol alam yang mempunyai daya antiseptik sangat kuat.
Menurut Sastrahidayat (1990) mekanisme bahan desinfektan dalam mematikan fungi adalah dengan cara melarutkan lemak pada dinding sel, sehingga dinding sel akan rusak dan mengganggu permeabilitasnya. Sebagai akibat dari rusaknya dinding sel maka sel-sel pada fungi tersebut menjadi tidak selektif dan
18
menimbulkan kerusakan. Kerusakan membran sel juga dapat mengganggu keluar masuknya zat-zat dari dan ke dalam sel seperti ion organik enzim dan asam amino yang berakibat pada penghambatan pertumbuhan dan kematian fungi.
Karvakol bersifat desinfektan dan anti fungi sehingga bisa digunakan sebagai aintiseptik, euganol dan methyl-euganol dapat digunakan untuk mengurangi sakit gigi (Syukur dan Hermani 1997). Selain itu didalam daun sirih juga terdapat flavanoid, saponin dan tanin yang bersifat antiseptik pada luka permukaan, bekerja sebagai bakteriostatik yang biasanya digunakan untuk infeksi pada kulit, mukosa dan melawan infeksi pada luka. Penggunaan ekstrak daun sirih sebagai salah satu cara penghambat pertumbuhan fungi diduga salah satunya adalah adanya senyawa fenol yang merupakan komponen utama minyak atsiri diduga berperan sebagai antimikroba dari daun sirih (Pelczar dan Reid 1979). Dimana semakin besar konsentrasi ekstrak daun sirih yang diberikan diduga semakin banyak pula reaksi yang ditimbulkan dari kandungan fenol, karena semakin banyak fenol semakin tinggi pula aktivitas antioksidan (Andarwulan 2000). Selain itu menurut Pelczar dan Reid 1981, cara kerja fenol dalam membunuh mikroorganisme yaitu dengan cara mendenaturasi protein sel. Dengan terdenaturasinya protein sel, maka semua aktivitas metabolisme sel dikatalis oleh enzim merupakan suatu protein (Lawrence dan Block 1968).
Senyawa antimikroba adalah senyawa kimia atau biologis yang dapat menghambat pertumbuhan dan aktivitas mikroba. Berdasarkan pengamatan pemberian konsentrasi ekstrak daun sirih memberikan pengaruh nyata menghambat pertumbuhan diameter koloni Fusarium sp.